如何用jk触发器组成单脉冲发生器

工程师邓生 2023-08-24 3972

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描述

如何用jk触发器组成单脉冲发生器

单脉冲发生器是一种仅产生一个脉冲的电路，其在数字系统中得到广泛应用，例如计数器中的清零信号，脉冲电路中的触发信号等。在电路设计中，JK触发器是一种常见的抗干扰性强、可控性强的触发器。因此，在这篇文章中，我们将详细介绍如何使用JK触发器组成单脉冲发生器。

1. JK触发器

在开始编写单脉冲发生器之前，我们需要了解JK触发器的工作原理和基本特性。

JK触发器是一种双稳态触发器，它不仅可以工作在正稳态，还可以工作在反稳态。

JK触发器包含两个输入端J (Set)和K (Reset) ，两个输出端Q和Q' 。
当J=1，K=0时，JK触发器工作在置位状态，Q=1， Q'=0；
当J=0，K=1时，JK触发器工作在复位状态，Q=0，Q'=1；
当J=1，K=1时，JK触发器工作在翻转状态，Q的值取决于时钟信号CP的上升沿或下降沿。

在JK触发器的工作过程中有两个关键信号，一个是时钟信号CP，另一个是异步清零信号CLR。CLK是一个周期性的方波信号，用于控制整个电路的运转节奏。CLR信号用于异步清零或使触发器回到初始状态，不受时钟信号控制。

2. 单脉冲发生器

单脉冲发生器是指在一个时刻，只生成一个脉冲信号。为此，我们需要实现一个电路，在接收到一个脉冲信号时，它仅向输出端提供一个脉冲信号。这个电路也可以称为“单触发器单稳态脉冲发生器”。

不同于基本的JK触发器，单脉冲发生器需要额外的逻辑电路，才能实现我们需要的功能。通过逻辑门的组合，我们可以将JK触发器转换为单脉冲发生器。

3. 单脉冲发生器的原理图

上面的电路中，JK触发器被组合到一起，形成一个带有异步清零器的双稳态触发器。在电路的输入端，我们需要用一个单稳态触发器接收脉冲信号TRIG，并利用一些逻辑门的操作，在时钟上升沿或下降沿时释放一个脉冲信号。

对于JK触发器，我们必须使用RESET和SET信号将其输出保持在特定的稳态状态，以防止JK触发器在发生器电路输入端的信号发生变化时随意转换状态。

4. 实现步骤

下面是实现单脉冲发生器的步骤：

第一步：选择JK触发器，使电路更稳定和可靠。

在本电路中，我们使用JK触发器作为基本元件，以实现单脉冲发生器的功能。

第二步：实现单稳态触发器。

我们需要实现一个接受脉冲信号的单稳态触发器。该触发器负责“告诉”单脉冲发生器何时发出脉冲信号。

第三步：将两个触发器组合在一起并添加适当的逻辑门。

在这一步中，我们需要将上面实现的两种触发器组合到一起，并添加适当的逻辑门，以生成单脉冲信号。两个JK触发器仅在输入端作为上下文来使用，并且它们被看作是整个电路的子元件。

第四步：进行仿真和调试。

在电路设计完成之后，使用模拟工具对电路进行仿真和调试，以检查电路是否按预期运行。

5. 结论

在本文中，我们详细介绍了如何使用JK触发器来实现单脉冲发生器，该电路可以在接收到脉冲信号时仅生成一个脉冲信号。实现单脉冲发生器需要选择适当的触发器、逻辑门，并进行适当的电路设计和模拟调试。通过本文的介绍，相信读者已经了解到了如何使用JK触发器来组成单脉冲发生器，并将其应用到数字系统设计中。

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